Пронкин Регулирование безопасности обрасчения 2011

Такое разделение позволяет выделить отходы, которые нецелесообразно извлекать из существующих мест хранения и перемещать в другие места для их захоронения, поскольку такие процедуры могут быть связаны с большим радиационным риском (загрязнением территории, облучением персонала и др.).

Кроме того, выделяются накопленные РАО, которые внесены в государственный реестр, и образованы до вступления в силу данного Закона.

Приведем некоторые данные по активности РАО при производстве электроэнергии на легководяном реакторе мощностью 1 ГВт/год (по активности): на рудном заводе – 50 Ки, при производстве твэлов – 12-15 Ки, при работе АЭС – от 103 до 104 Ки, а на РХП – 108 Ки [8].

1.2. Классификация РАО, рекомендуемая МАГАТЭ

Классификация РАО, рекомендуемая в настоящее время МАГАТЭ, предполагает комплексный учет многих свойств (характеристик) РАО, не разделяя их на ЖРО, ТРО, ГРО и не выделяя «санитарную» составляющую опасности РАО. Основная цель этой классификации – определение наиболее безопасного способа захо-

ронения для данного вида РАО. МАГАТЭ, как правило, предлагает некие классификационные принципы, исходя из опыта работы стран-участников, и дает основные ориентиры для создания национальных классификаций.

Согласно классификации МАГАТЭ хранилища РАО подразделяются на две категории: приповерхностные и хранилища в геологических формациях (геологическое захоронение). В настоящее время в различных странах накоплен большой опыт по эксплуатации хранилищ приповерхностного типа, которые существенно различаются своими техническими характеристиками и конструктивными параметрами. Также много хранилищ находится в стадии проектирования и сооружения.

При классификации РАО рекомендуется также учитывать их происхождение, критичность, радиологические, физические, химические, биологические и другие свойства.

В настоящее время (2010 г.) МАГАТЭ введена в действие клас21

сификация РАО, учитывающая опыт, полученный в последние 15 лет при проектировании и эксплуатации хранилищ РАО [23]. Однако принципы подхода к классификации РАО, основанные на стремлении к обеспечению безопасности их захоронения, были сохранены и в новой редакции классификации РАО.

МАГАТЭ предлагает устанавливать категории (классы) РАО в зависимости от способа их утилизации и захоронения. При этом рассматриваются следующие варианты обращения c РАО:

–выведение или изъятие из сферы регулирования безопасности;

–хранение с целью снижения активности до уровней выведе-

ния;

–захоронение в наземных хранилищах упрощенного типа (полигоны промышленных отходов);

–захоронение в приповерхностных хранилищах (траншейного, котлованного, бункерного, шахтного типа), глубина захоронения которых составляет несколько десятков метров;

–захоронение в приповерхностных хранилищах более глубокого заложения (в основном, шахтного типа), на средней глубине от нескольких десятков до нескольких сотен метров;

–захоронение в хранилищах на глубине нескольких сотен метров и более (геологическое захоронение).

На основе этого подхода были определены шесть основных классов РАО, представленные в табл. 1.4.

По существу, прежние классификационные категории (1994 г.) [24] сохранены, но добавлены и новые категории, которые используются практически во всех странах. Характерной особенностью классификации РАО, предлагаемой МАГАТЭ, является описательный характер категорий (без обозначения категорий конкретными величинами) для того, чтобы предоставить эту возможность национальным органам по регулированию безопасности.

В документах МАГАТЭ широко применяются термины «выведение» и «изъятие» материала из сферы регулирования безопасности.

Выведение (освобождение) материала из сферы регулирования безопасности при использовании атомной энергии (clearance) – признание материала, загрязненного или содержащего радионук-

лиды, относящегося к сфере регулирования безопасности при ис-

пользовании атомной энергии, не относящимся в дальнейшем к

22

этой сфере, поскольку уровень риска потенциального облучения, обусловленного обращением с этим материалом как с источником излучения является пренебрежительно малым (например выведение из под контроля ИИИ, активность которых значительно уменьшилась со временем).

Изъятие объекта (материала) из сферы регулирования безопасности при использовании атомной энергии объекта или деятельности (exemption) – признание материала, загрязненного или содер-

жащего радионуклиды, не относящегося к сфере регулирования

безопасности при использовании атомной энергии, не требующим включения в сферу регулирования безопасности в силу того, что уровень риска потенциального облучения, обусловленного обращением с этим материалом как источником излучения, является пренебрежимо малым (например руды, содержащие малое количество радиоактивных веществ).

Заметим, что выражение "выведение материала из сферы регулирования безопасности при использовании атомной энергии" имеет тот же самый смысл, что и "освобождение материала от регламентации нормами радиационной безопасности" или "…освобождения от регламентации федеральными нормами и правилами (ФНП) в области ИАЭ".

Рассмотрим более подробно категории РАО МАГАТЭ, сравнив их с существующими категориями РАО в России (табл. 1.3 и 1.4).

Отходы, не подлежащие контролю – отходы, подобные «сво-

бодным» отходам, составляют ту их часть, которая представляет собой фактически промышленные отходы, содержащие радионуклиды в небольших количествах. Для них не требуется принятия мер радиационной защиты, и они могут быть захоронены на свалках общепромышленных отходов или повторно использованы в хозяйственной деятельности. Такие отходы могут выводиться из сферы регулирования безопасности и не требуют дальнейшего регулирующего надзора при обращении с ними. Эффективная индивидуальная доза облучения на всех этапах обращения с этими отходами должна быть не более 10 мкЗв/год.

В результате многих исследований были получены уровни содержания радионуклидов для выведения и изъятия ТРО, приведенные в стандарте по безопасности МАГАТЭ [25]. Цель этого документа – получение согласованных уровней выведения и изъятия

23

материала, который может транспортироваться из одной страны в другую для неограниченного использования в обеих странах. В приложении к этому документу приведены допустимые значения удельной активности искусственных радионуклидов, рекомендованных МАГАТЭ для материалов, выводимых в большом количестве.

24

Очень короткоживущие отходы (ОКАО) – отходы, содержащие радионуклиды с очень небольшими периодами полураспада, но с удельной активностью выше уровней выведения или изъятия. Эти отходы подлежат выдержке до тех пор, пока уровень их излучения не понизится до уровня выведения их из-под регулирующего контроля. Такие выдержанные отходы можно хранить на обычных общепромышленных свалках. Отходы этой категории можно назвать «отходами, не подлежащими контролю», но с отложенным реше-

25

нием по захоронению. Отходы этой категории представляют собой, как правило, препараты и радиоизотопные источники для медицинских и биологических целей, для работы в составе промышленных радиоизотопных и радиометрических приборов и др. По существу, это те же отходы, для которых в ОСПОРБ-99/2010 предписана выдержка в течение 15 сут для естественного спада активности до приемлемых уровней.

Очень низкоактивные отходы (ОНАО) – отходы, удельная ак-

тивность которых равна или несколько выше (до двух порядков) уровня выведения. Отходы этого типа образуются при добыче и переработке руд (особенно урановых и ториевых), содержащих природные радионуклиды, при демонтаже объектов ИАЭ и др.

Обращение с ОНАО требует принятия мер радиационной защиты, но они должны быть менее строгими, чем для более активных отходов. Хотя эти отходы не подлежат контролю со стороны регулирующих органов, но их целесообразно хранить на специальных полигонах, подобных полигонам промышленных отходов, и в хвостохранилищах. Например, Франция, Швеция и Испания для захоронения ОНАО использует специально оборудованные хранилища.

Прежде чем принять решение о дальнейшем использовании ОНАО предлагается проводить всестороннюю оценку влияния потенциальных доз облучения персонала и населения. В России этой категории РАО соответствует категория материалов ограниченного использования, удельная активность которых ниже границы отнесения РАО к НАО и их дальнейшее использование невозможно или нецелесообразно.

Существенным отличием предлагаемой классификации РАО является введение двух новых категорий РАО: ОКАО и ОНАО, к которым применены «ограниченные» требования по безопасности ввиду их низкой потенциальной опасности.

Другие категории оставлены практически без изменения, за исключением РАО, содержащих большое количество долгоживущих альфа-излучающих радионуклидов, которые должны захораниваться в более глубокие хранилища (до несколько сот метров).

Сравнивая существующую классификацию РАО в России с классификацией МАГАТЭ, можно отметить следующие их особенности:

– основная цель классификации МАГАТЭ – обеспечение безо26

пасности после захоронения в течение всего срока потенциальной опасности захороненных РАО, а основная цель классификации РАО в России – обеспечение безопасности персонала и населения на начальных стадиях обращения с РАО (сбор, сортировка, переработка, кондиционирование);

–классификатор МАГАТЭ не разделяет отходы на ЖРО, ТРО и ГРО, как это имеет место в отечественном классификаторе РАО, поскольку подразумевается, что захоронению подлежат только ТРО или отвержденные РАО;

–классификатор МАГАТЭ не устанавливает количественной (четкой) границы между различными категориями отходов (по вертикали), поскольку эти границы (при необходимости) могут устанавливаться национальными нормативными документами в соответствии с особенностями обращения с РАО в данной стране;

–уровень опасности в классификаторе МАГАТЭ зависит от нескольких факторов и, прежде всего, от уровня удельной активности, количества долгоживущих радионуклидов (в частности, альфаизлучающих), уровня тепловыделения РАО, а также от степени локализации и изоляции отходов в хранилище;

–в классификаторе МАГАТЭ степень опасности характеризуется соответствующим количеством долгоживущих радионуклидов и способностью РАО к тепловыделению, а в российском классификаторе степень опасности определяется не только величиной удельной активности, но и типом радионуклидов в РАО;

–классификатор России для РАО с удельной активностью ниже уровня отнесения к НАО не противоречит классификатору МАГАТЭ, поскольку также выделяет:

–«отходы, не подлежащие контролю» (материалы неограничен-

ного использования, п. 3.11.3., 3.11.5. ОСПОРБ-99/2010);

–«очень короткоживущие отходы» (отходы, активность которых спадает до уровня МЗУА в течение года, п. 5.7. СПОРО-2002, РАО с периодом полураспада менее 15 сут п. 3.12.13. ОСПОРБ99/2010);

–«очень низкоактивные отходы» (отходы, удельная активность ниже порога отнесения к РАО, которые невозможно использовать в дальнейшем, п.3.11.1. и п.3.11.2. ОСПОРБ-99/2010, а также материалы ограниченного и неограниченного использования, п.3.11.3 и

п.3.11.4. ОСПОРБ-99/2010).

27

Таким образом, классификация МАГАТЭ, направленная на обеспечение долговременной безопасности захоронения РАО, может с успехом применяться в России при выборе площадки для захоронения и способа захоронения РАО.

Следует отметить, что в вопросах классификации РАО мировое сообщество ориентируется на рекомендации МАГАТЭ, основываясь на подходе с точки зрения безопасности их захоронения. В свою очередь, МАГАТЭ аккумулируя и анализируя опыт многих стран при выводе из эксплуатации объектов ИАЭ, тенденции в развитии атомной энергетики и изменения в подходах к обращению с РАО и ОЯТ, стремится своевременно учитывать изменения в предлагаемых системах классификации РАО.

Анализ различных публикаций показывает, что нет стран с одинаковыми системами классификации РАО. Исключение составляют некоторые страны СНГ, ранее входившие в состав СССР. Каждая страна устанавливает свою классификацию РАО с учетом источников образования отходов, характеристик и объемов их образования, существующей практики и технологии обращения с РАО, способов захоронения, государственной системы регулирования безопасности обращения с РАО, а также внутриполитическими решениями относительно развития атомной промышленности и использования атомной энергии в стране в настоящее время и в будущем.

В качестве примера рассмотрим классификацию РАО, принятую во Франции, являющейся лидером освоения атомной энергии в Европе (табл.1.5).

Во Франции [26] остеклованные ВАО и не подлежащие переработке облученное урановое и МОХ-топливо7 относят к классу С- отходов; долгоживущие САО (в основном трансурановые отходы от переработки ОЯТ) – к классу В-отходов. К категории А-отходов относятся РАО, содержащие короткоживущие низко- и среднеактивные бета- и гамма-радионуклиды, и альфа-радионуклиды в небольших количествах (не более 0,1 Ки/т).

Особенность французской классификации РАО состоит в том, что заранее не устанавливаются никакие предельные значения со-

7 МОХ-топливо – смешанное уран-плутониевое топливо для использования в АЭС.

28

держания радионуклидов для отдельных категорий РАО. Максимально допустимое содержание радионуклидов в РАО при данном способе обращения определяется путем проведения анализа безопасности с учетом специфических особенностей данного способа обращения с РАО и особенно их захоронения.

В классификации следует отметить выделение категорий долгоживущих твердых НАО и САО, способы захоронения которых отличаются от захоронения короткоживущих НАО и САО.

В заключение этой главы приведем ряд выводов, касающихся общих подходов к классификации РАО, сделанных участниками Международного семинара по гармонизации подходов к обеспечению безопасности в рамках национальной политики и стратегии обращения с РАО, который проходил в 2007 г. в Кейптауне [27].

Специалисты высказали общее мнение, что международные нормы по классификации РАО должны охватывать все виды отходов, в том числе содержащие природные радионуклиды и изъятые из употребления закрытые источники, и предусматривать долгосрочное обращение с ними.

29

Было достигнуто согласие в отношении того, что РАО с минимальным количеством радиоактивного содержимого имеют право на существование и они должны быть включены в схему классификации.

Было признано, что определенные виды РАО не подходят для приповерхностного захоронения, однако им не требуется та степень изоляции и локализации, которую обеспечивает геологическое захоронение. В отношении таких материалов целесообразным является захоронение на средних глубинах (от нескольких десятков до нескольких сотен метров).

Несмотря на то, что классификация РАО, исходящая из вариантов захоронения, имеет много преимуществ, было признано также, что безопасность каждого захоронения должна быть подтверждена (доказана).

Задания и вопросы для самоконтроля

1.Для каких целей необходима классификация РАО?

2.Что такое МЗУА?

3.Какие критерии лежат в основе классификации РАО в Рос-

сии?

4.Какие характеристики РАО используются в российском классификаторе РАО для категорирования их на НАО, САО и ВАО?

5.Какие жидкие РАО относятся в России к высокоактивным?

6.Для каких РАО не вводится никаких ограничений на их использование ?

7.Что такое период полураспада радионуклидов и как он учитывается при категорировании РАО?

8.Что принимается за основу классификации РАО в рекомендациях МАГАТЭ?

9.Назовите категории РАО, рекомендованные МАГАТЭ, и охарактеризуйте их.

10.Какие новые категории РАО введены в 2010 году в документах МАГАТЭ?

11.Чем отличаются ОНАО от НАО в классификации МАГАТЭ?

30